NO309343B1 - Påvisning av feil i seismisk data, gjengitt som bilder ved sammenligning om en symmetriakse - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår påvisning av feil i seismiske data og særlig en anordning til påvisning av feil i oppstillinger av seismiske data som kan gjengis som bilder. På grunn av de teknikker som benyttes til samling av seismiske data blir det i typiske tilfeller ventet at et bilde som frembringes for å representere disse data vil oppvise en iboende symmetri om en akse.

Imidlertid er seismiske undersøkelsesdata utsatt for forskjellige feil av mange årsaker, der den mest fremtredende årsak til feil er bakgrunnsstøy og feilplassert utstyr. Analyse av seismiske data er som regel en meget lang prosess der data føres gjennom mange trinn av prosesser for databehandling. Således er det ofte ønskelig å identifisere feil i oppstillinger av data så tidlig som mulig for å unngå å tape verdifull tid ved behandling av dårlige data. En pålitelig teknikk til påvisning av feil ville spare meget ekstraarbeid.

Som regel må et firma som arbeider med å fremskaffe og analysere seismiske data, transportere en stor del av maskinvaren til undersøkelsesområdet og må utføre et stort antall seismiske prøver samt deretter reise tilbake til laboratoriet for å analysere dataene. Seismiske prøver innebærer som regel anbringelse av kabler i linjer på landoverflaten (eller sleping av kablene bak et skip på havflaten) der hver kabel har et antall sensorer plassert over sin lengde. En sjokkbølge blir så frembrakt, f.eks. ved avfyring av et skudd på et sted på overflaten der stedet er symmetrisk plassert i forhold til kablene, og sjokkbølgene blir påvist langs disse sensorkabler. Med denne type opplegg er det klart at betraktning av samlingene av signaler som et bilde og kontroll med hensyn til symmetri er en god måte til påvisning av feil.

Opp til nå har imidlertid dette blitt utført av geofysikere ved visuell kontroll. Det er klart at dette er meget tidskrevende, arbeidskrevende og utsatt for feil, slik at det i høy grad er ønskelig å redusere den tid som en geofysiker må bruke på å inspisere dataene. Den seismiske industri har tatt i bruk geofysiske teorier i et forsøk på å løse problemet med påvisning av feil, men har vært ute av stand til å løse problemet innenfor det geofysiske området.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til en forbedret teknikk til påvisning av feil i oppstillingen av seismiske data, der det kreves langt mindre menneskelig aktivitet.

Ideelt sett ville det være nyttig til påvisning av feil om dette kunne gjøres på undersøkelsesområdet, slik at dataene om nødvendig kan gjenskapes før prøveutstyret blir fjernet fra området.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en anordning til påvisning av feil i oppstillinger av seismiske data som kan gjengis som bilder der disse bilder ventes å oppvise en iboende symmetri om en akse, hvilken anordning omfatter: En lagringsanordning for lagring av oppstillinger av seismiske data som kan gjengis som et bilde; en utvalgsanordning til valg av en akse i bildet som symmetr laksen; en deler for deling av data om symmetriaksen for å skape første og andre sett med data; og en sammenligningsanordning for sammenligning av settene med data i henhold til på forhånd valgte samsvarskriterier for å bestemme, basert på samsvarsgraden, om verdien av mistilpasning i oppstillingen av data ligger innenfor en på forhånd bestemt toleranse.

Som regel vil sammenligningsanordningen omfatte en samsvarsanordning for sammenligning av settene med data for å bestemme graden av samsvar mellom slike sett og beslutningslogikk som reagerer på utgangen fra samsvarsanordningen for å bestemme om graden av mistilpasning ligger innenfor den på forhånd bestemte toleranse.

I foretrukne utførelser vil sammenligningsanordningen også omfatte en kantdetektor til bestemmelse av de datapunkter som representer diskontinuiteter i bildet og for å skape en kantliste over slike datapunkter. Disse kantlister vil så bli benyttet som grunnlag for sammenligning i samsvarsanordningen. Fordelen ved bruk av en kantliste som inngang til samsvarsanordningen er at den som regel vil angi meget færre punkter for sammenligning enn de originale data vil gi (f. eks. 2058 kantpunkter i et bilde på 128 x 128 (16384 byter)). Dermed vil hastigheten på sammenligningsprosessen bli forbedret.

Deleanordningen kan innrettes til å arbeide på hele oppstillingen av seismiske data før de første og andre sett med data ledes hver for seg gjennom kantdetektoren. Ved denne utførelse vil kantlistene som skapes av kantdetektoren bli mottatt av samsvarsanordningen for sammenligning. I foretrukne utførelser er imidlertid kantdetektoren innrettet til å arbeide over hele oppstillingen av seismiske data, hvoretter kantlisten blir bearbeidet av deleanordningen for å skape to kantlister i form av de første og andre sett med data for sammenligning i samsvarsanordningen. Den siste løsning reduserer grunnlaget for beregningen siden bare ett av settene behøver føres gjennom kantdetektoren istedenfor to. Prosessen for kantdetekteringen har et betydelig grunn-lagsopplegg.

Deleanordningen behøver bare dele dataene om symmetriaksen, eller kan som et tillegg innbefatte en speilvenderinnretning for omordning av dataene i det første sett med data slik at dette kan gjengis som et bilde som vil være speilbilde av det bildet som tidligere representerte dette sett. I foretrukne utførelser innbefatter deleanordningen en speilvenderinnretning, og sammenligningsanordningen er da innrettet til å sammenligne det andre sett med data med det omordnede første sett med data. Ved å anvende en speilvenderinnretning i deleranordningen kan en meget enklere form for sammen-1igningsanordning anvendes enn det som ellers ville vært nødvendig.

Som regel vil speilvenderinnretningen omordne det første sett med data som skapes av deleranordning ved å anvende en buffer for lagring av data fra det datasett som utgjør en rad i et bilde, der innholdet i bufferen så blir lest ut i omvendt rekkefølge og lagret som det omordnede første sett med data.

Velgeranordningen kan implementeres ved hjelp av en ampli-tudetoppdetektor som velger symmetriaksen som det sted i dataene som har den høyest påviste styrke. I foretrukne utførelser benytter imidlertid velgeranordningen informasjon som inneholdes i de seismiske data, idet disse gir plasseringen av skuddet for denne oppstilling av data for å velge en akse som symmetriaksen.

Kantdetektoren kan gjøre bruk av et antall kantdetekterings-teknikker. I de foretrukne utførelser anvendes det imidlertid en Canny kantdetekteringsalgoritme i kantdetektoren for å identifisere de datapunkter som representerer kantene. Canny-algoritmen er en kjent kantdetekteringsalgoritme og vil derfor her ikke bli beskrevet i detalj. Artikkelen av J. F. Canny med tittelen "A Computational Approach to Edge Detection", IEEE Trans. Pattern Analysis & Machine Intelli-gence, 6:679-698 (1986), beskriver denne algoritme i detalj.

I foretrukne utførelser av samsvarsanordningen benyttes det en stereo samsvarsalgoritme. En særlig fordelaktig stereo samsvarsalgoritme er PMF-algoritmen som under de foreliggende forhold har vist seg å være mer effektiv og robust enn alternative teknikker.

Som regel blir de seismiske data som representerer geologiske strukturer dannet ut fra seismiske forstyrrelsesmålinger som tas ved faste punkter fra en kilde til forstyrrelser. Sett på en annen måte går foreliggende oppfinnelse ut på en fremgangsmåte til påvisning av feil i oppstillinger av seismiske data som kan gjengis som bilder, idet slike bilder ventes å oppvise en iboende symmetri om en akse der fremgangsmåten er kjennetegnet ved: (a) lagring av en oppstilling av seismiske data som kan gjengis som et bilde, i en lagringsanordning; (b) valg av en akse i bildet som symmetriaksen; (c) anvendelse av en deleanordning for å dele bildet om symmetriaksen for å skape første og andre sett med data og (d) sammenligning i en sammenligningsanordning av settene med data i henhold til på forhånd valgte samsvarskriterier for å bestemme, basert på graden av samsvar, om graden av mistilpasning i oppstillingen av data ligger innenfor en på forhånd bestemt toleranse.

Foreliggende oppfinnelse løser problemet med påvisning av feil ved å gjøre bruk av et antall teknikker som er utviklet for bildebehandling for å frembringe en anordning som hurtig og pålitelig kan identifisere feil med minst mulig mellomkomst fra brukerens side. Anordningen vil "flagge" oppstillinger av seismiske data når disse viser avvik fra symmetri etter å ha tatt hensyn til visse naturlige variasjoner slik at en bruker, som regel en geofysiker, kan bestemme om slike oppstillinger skal forkastes eller tas vare på for videre behandling.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet på grunnlag av et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der: Fig. 1 viser et typisk opplegg for samling av seismiske

data.

Fig. 2 er et skjema som viser to forskjellige teknikker til

virkeliggjørelse av foreliggende oppfinnelse.

Fig. 3 er et blokkskjema som viser delene av anordningen ifølge den foretrukne utførelse av foreliggende oppf innelse.

Fig. 4 er et flytskjema som viser prosesstrinnene ved deling

og omordning av kantlisten.

Fig. 5 er et skjema som viser omordningsprosessen som

utføres av deleanordningen, og

Fig. 6 viser en oppstilling av rå seismiske data som fås fra

en kabel med sensorer og forskjellige andre bilder som representerer forskjellige trinn under feilpåvisningsprosessen.

Fig. 1 viser en typisk teknikk som benyttes til frembringelse av seismiske data som representerer den geologiske struktur i et bergområde under jordoverflaten. Linjer med kabler 10 legges ut på jordens overflate, og hver kabel innbefatter et antall geofonsensorer 20. Deretter blir en lydkilde 30 plassert i området ved kablene og aktivisert for å sende ut et skudd som skaper sjokkbølger, og disse passerer ned i jorden. Sjokkbølgene reflekteres fra de forskjellige lag i berget 50 i jorden 40, og de reflekterte bølger blir påvist av satsen med geofonsensorer 20. Deretter blir kilden 30 flyttet til et annet punkt, og igjen avfyres et skudd. Prosessen blir gjentatt et antall ganger for å skape en serie

av skudd på forskjellige punkter og for å gi et stort antall oppstillinger av seismiske data.

Disse data blir så returnert til laboratoriet for behandling.

For hver kabel kan de data som mottas av de forskjellige geofonsensorer på kabelen for et bestemt skudd benyttes til å skape et bilde 610, for eksempel som vist på fig. 6. I bildet 610 tilsvarer x-aksen geofonposisjonen (dvs. spor), og- y-aksen tilsvarer tid. Fig. 6 viser en oppstilling med rå seismiske data som fås fra en kabel med sensorer, og forskjellige andre bilder viser forskjellige trinn under feilpåvisningsprosessen. Denne figur er bare en illustrasjon, og i den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er det ikke noe behov for å representere data grafisk. Selv om fig. 6 viser et heller idealisert utvalg vil det i alminnelighet finnes en symmetriakse svarende til den som er vist.

I litteratur om dataavlesning finnes det flere kjente teknikker som gjør forsøk på påvisning av symmetri, se. f.eks. artikkelen med tittelen "Using av MixedWave/Diffusion Process to Elicit the Symmetry Set" av Scott, Turner and Zissermann, Proceedings of the Fourth Alvey Vision Conference, University of Manchester, 31. august - 2. september 1988, side 221, og artikkelen med tittelen "Recognize the Similarity Between Shapes under Affine Transformation" av Hong og Tan, IEEE Second International Conference on Computer Vision, 5.-8. desember 1988, side 489. Ingen av disse teknikker er særlig robuste eller effektive. Til bruk på området for dataavlesning må bildene i alminnelighet være forenklet og kunstige. Seismiske data skaper et problem som er av en helt annen karakter siden de i alminnelighet har betydelig større informasjonsinnhold, men allikevel har den forenkling at hele bildet oppviser symmetri om en temmelig opplagt akse, som som regel er vertikal (siden grensesnittene i bergartene har tilbøyelig het til å være horisontale). De mest kjente anordninger til påvisning av symmetri gjør bruk av komplekse teknikker som er konsentrert om problemet med å finne symmetriaksen. Det er klart at disse teknikker ikke er nødvendige for typiske oppstillinger av seismiske data.

I den foretrukne utførelse av foreliggende oppfinnelse kan problemet med å finne symmetriaksen løses enten rett frem ved bruk av en toppdetektor eller ved bruk av informasjon om plasseringen av skuddet i forhold til geofonene. Dette vil bli omhandlet mer i detalj i det følgende under henvisning til fig. 3. Med aksen identifisert blir samsvarsproblemet et problem med sammenligning av settet av data til venstre for aksen med settet av data til høyre for aksen. Fig. 2 er et blokkskjema som på et høyt nivå viser to forskjellige teknikker til implementering av oppfinnelsen for å påvise feil i en oppstilling av seismiske data. I begge teknikker er det første trinn å identifisere symmetriaksen i oppstillingen av de seismiske data som er representert med bildet 100.

Hvis teknikk (a) er valgt, blir de seismiske data delt i to sett med data der det første settet inneholder de data som kan representeres av den venstre halvdel av bildet 100 og det andre sett inneholder data som kan representeres av høyre halvdel av bildet 100. Dataene i det første sett blir så omordnet slik at de vil bli representert av et bilde som er speilbildet av det bildet som tidligere representerte dette sett. Det venstre sett kan så representeres av bildet 120, mens det andre sett blir representert av bildet 130.

Disse to sett med data blir så ført hver for seg gjennom en kantdetektor som kan anvende "Canny" kantdetektering for å gi de to kantlister 140 og 150. Kantene kan i denne beskrivelse betraktes som diskontinuiteter i den intensitet som er knyttet til grensene mellom områdene i de opprinnelige data eller bildet som representerte disse data.

Sluttelig blir de to kantlister ført til en samsvarsanordning 160 for sammenligning med hverandre. Samsvarsanordningen må da gjøre bruk av en eller annen form for symmetrisamsvar for kantlistene. Siden et av settene med data er blitt omordnet (eller "speilvendt") vil den sammenligning som må utføres kunne tilsvare samsvaring av et par bilder som gjengis tredimensjonalt der to kameraer (eller to øyne) ser to bilder som er svakt forskjellig. Det finnes enkelte robuste algoritmer som er tilgjengelig for stereosamsvar. PMF-algoritmen som er skapt av Pollard m.fl. har vist seg å være særlig egnet. Detaljer ved denne algoritme kan finnes i artiklene av S.B. Pollard, J.E.W. Mayhew og J.P. Frisby med tittelen "PMF: A Stereo Correspondence Algoritm using a

Disparity Gradient Constraint", Perception, 14:449-470

(1985).

Hvis teknikk (b) velges blir kantpåvisningstrinnet utført direkte etter identifikasjon av symmetriaksen og før oppstillingen av seismiske data blir delt. Dette gir en kantlist 170 som inneholder alle diskontinuiteter i hele oppstillingen av seismiske data. Denne kantliste blir så delt ved bruk av detaljer fra symmetriaksen for å danne to kantlister. Den førte kantliste blir så omordnet ved bruk av en prosess som blir beskrevet senere for å danne en modifi-sert førte kantliste som, hvis den gjengis grafisk, vil være et "speilbilde" av gjengivelsen av den umodifiserte første kantliste. Disse to kantlister 140 og 190 blir så ført til samsvarsanordningen 160 for sammenligning.

Teknikk (b) er å foretrekke fremfor teknikk (a) siden den reduserer grunnlaget for databehandlingen ved at det bare er nødvendig å føre ett sett med data gjennom kantdetekteringstrinnet.

Anordningen ifølge den foretrukne utførelse av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet under henvisning til fig. 3.

Resultatene fra et bestemt sett seismiske prøver blir lagret i en ekstern lagringsanordning 210, f.eks. magnetbåndutstyr. Hvis det foreligger en generell oppfatning av fordelingen av bergarter i undersøkelsesområdet der disse resultater ble oppnådd kan en viss korrigerende forbehandling utføres på de rå data. Siden lyd forplanter seg hurtigere gjennom faste stoffer når deres densitet øker kan kjenneskap til fordelingen av bergartene benyttes til å skape en forståelse av hastighetsfordelingen over undersøkelsesområdet, og dette kan benyttes til innføring av en korreksjonsfaktor i de rå data som er lagret i lagr ingsanordningen 210. Etter at denne korreksjon er utført ventes det at bilder som representerer disse seismiske data vil oppvise en iboende symmetri om en akse. Denne korreksjonsteknikk er en som i alminnelighet anvendes på slike seismiske data og vil derfor ikke bli beskrevet mer i detalj her.

Straks en eller annen forbehandling for korreksjoner er blitt foretatt settes anordningen 200 i virksomhet for å lese en oppstilling av seismiske data fra den eksterne lagrings-anordningen 210 inn i det interne lager 220. Disse data vil også innbefatte informasjon om dataenes bredde og dybde og om plasseringen av skuddet i forhold til geofonsensorene.

Aksedetektoren 240 gis så tilgang til de seismiske data for å velge en akse som symmetriakse. Ved en utførelse gjør aksedetektoren bruk av en rett frem toppdetekteringsteknikk for å bestemme det sted i dataene som har den høyeste intensitet. Dette sted blir så benyttet som x-koordinaten for en vertikal symmetriakse.

I den foretrukne utførelsesform for aksedetektoren vil denne imidlertid føre til påvisning av informasjonen i dataene som gir plasseringen av skuddet for denne oppstilling av data og benytter så dette sted som x-koordinaten for å frembringe en vertikal symmetriakse.

Deretter blir oppstillingen av seismiske data ført til kantdetektoren 250 der en Canny kantdetekteringsrutine virker på dataene for å identifisere de datapunkter som representerer diskontinuiteter i dataene (grafisk er disse linjer med maksimum gradient eller med hurtigste styrkeforandring). Disse datapunkter blir lagret som en kantliste 170, og denne føres så til deleanordningen 260. Denne anordning mottar også detaljer ved symmetriaksen fra aksedetektoren 240.

Deleanordningen 260 deler kantlistene i to adskilte lister der datapunkter på en side av symmetriaksen blir lagret i den første kantliste, og data på den andre side av aksen blir lagret i den andre kantliste. Straks dette er gjort trer en speilvendende anordning i deleanordningen 260 i virksomhet for å omordne den første liste. Omordningen er slik at den omordnede første liste kan representeres med et bilde som er refleksjonen (eller "speilbilde") av det bilde som ville representere den uendrede første kantliste. Teknikken som benyttes til utførelse av denne adskillelse og omordning vil bli beskrevet mer i detalj i det følgende under henvisning til fig. 4.

Den andre kantliste 190 og den omordnede første kantliste 180 blir så ført til samsvarsanordningen 160 der PMF stereosam-svarsalgoritme utføres på kantlistene. Dette gir statistikk om andelen av den kantpunkter i en kantliste som samsvarer eller ikke samsvarer med kantpunktene i den andre kantliste. I den foretrukne utførelse vil samsvarsalgoritmen også gi verdier for den gjennomsnittlige disparitet og den gjennomsnittlige absolutte disparitet. For hvert par samsvarte punkter er dispariteten forskyvningen mellom punktet på en kantliste og det speilvendte punkt som projiseres frem fra den andre kantliste.

I den foretrukne utførelse vil så aksedetektoren forflytte x-koordinaten for symmetriaksen en enhet til venstre (f.eks. med avstanden mellom to sammenstående geofonsensorer). Deleanordningen og samsvarsanordningen gjentar så den prosedyre som er beskrevet ovenfor ved bruk av den nye symmetriaksen for å gi et nytt sett med statistikk. Hele prosessen gjentas enda en gang med symmetriaksen forflyttet en enhet til høyre i forhold til den opprinnelige symmetriakse. Etter at dette er utført vil samsvarsanordningen ha frembrakt tre gjennomsnittlige absolutte disparitetsverdier, en for hver symmetriakse. Hvis A var den opprinnelige x-koordinat for symmetriaksen og "d" er disparitetsverdien vil samsvarsanordningen ha frembrakt den følgende informasjon:-

AKSE, , AKSE. AKSE. 1

A-I A A+l d2 d1<d>3

Hvis d-L er numerisk mindre enn dg og d3, er AKSE^ aksen med lokal minimum disparitetsverdi og statistikk som frembringes av samsvarsanordningen 160 for AKSE^ blir så ført til beslutningslogikken 270. Hvis imidlertid dg eller d3 har verdier som er mindre enn d^ blir en ytterligere gjentagelse av prosessen utført med en ytterligere symmetriakse valgt en enhet til venstre eller til høyre for den akse som har lavest disparitetsverdi, f.eks. hvis dg har en disparitetsverdi som er mindre enn d^ og d3, blir en ytterligere gjentagelse utført med symmetriaksen som har en x-koordinat på "A-2". Hvis dette gir en disparitetsverdi større enn dg vil dg være den totale minimumsverdi og statistikk som frembringes med utgangen fra samsvarsanordningen 160 når symmetriaksen hadde en x-koordinat på A-I, blir ført til beslutningslogikken 270.

Straks symmetriaksen fører til at den lokale minimum disparitetsverdi har blitt påvist vil beslutningslogikken 270 bestemme om statistikken (f.eks. disparitetsverdi, prosent-andel av samsvarte kanter etc.) i utgangen fra samsvarsanordningen ligger innenfor terskler som er satt på forhånd av brukeren. Hvis de ligger innenfor, kan oppstillingen av data som er lagret i det interne lager 220 bli ført direkte til databehandlingstrinnene 280 siden forholdene tyder på at oppstillingen av data er tilfredsstillende fri for feil og således er egnet for behandling. Hvis imidlertid statistikken er større enn terskelverdiene, blir oppstillingen av data fremlagt for brukeren til evaluering 290 siden dette tyder på at oppstillingen innbefatter en andel av feil som ikke kan godtas. Brukeren vil som regel være en erfaren geofysiker og vil betrakte et bilde som representerer oppstillingen av data for å se hvor "godt" eller "dårlig" det ser ut. Hvis brukeren finner at dataene er "dårlige", vil han forkaste denne dataoppstilling. Hvis på den annen side han finner at dataene ser ut til å kunne godtas, vil han føre oppstillingen av data til databehandlingstrinnene 280.

Ideelle terskelverdier for statistikken blir som regel innstilt av brukeren under en første avstemningsfase. I denne første avstemningsfase vil brukeren ta i betraktning et antall oppstillinger av seismiske data på grunnlag av standard subjektive tidligere kjente løsninger og bestemme om hver ramme er "god" eller "dårlig". De samme oppstillinger av data vil så bli ført en etter en gjennom utstyret i den foretrukne utførelse for å se om beslutningslogikken 270 angir at noen av dem skal vurderes av brukeren. Ideelt sett skal bare de som det antas at brukeren skal vurdere om de er dårlige, bli fremlagt for ham, men som regel vil terskelverdiene bli manipulert inntil et eller annet kompromiss treffes (slik at alle dårlige oppstillinger legges frem for brukerens vurdering pluss en liten andel av gode oppstillinger ).

Beslutningslogikken kan innrettes til å ta hensyn til et antall trekk når den treffer avgjørelser når det gjelder kvaliteten på oppstillingene av data. Det har vist seg at disparitetsverdiene som fremkommer med PMF-algoritmen er god statistikk til bruk som en del av denne beslutningsprosess. Hvis den gjennomsnittlige absolutte disparitet ikke når opp til et minimum i området ved den ventede symmetriakse vil det være sannsynlig at en feil eksisterer. Dette faktum kan da benyttes av beslutningslogikken 270. For gode data kan i tillegg minimum disparitetsverdier og dybden på den gjennomsnittlige absolutte disparitetskurve falle under valgte terskelverdier. Videre bør denne disparitetskurve ikke oppvise underordnede minimumsverdier. På grunnlag av denne informasjon har beslutningslogikken vist seg å arbeide godt.

Ved bruk av den ovenfor beskrevne anordning kan mange bilder inspiseres uten manuell mellomkomst. Hvis tersklene er riktig valgt vil meget få bilder bli fremlagt for manuell inspek-Rlnn . RrnUprpn Unn hpstpimiip ri pr nntlmal p hnlnnsp for* terskelverdiene for å redusere antall feil som er oversett samtidig med at ytelsen blir best mulig.

Den ovennevnte teknikk der vertikale akser er valgt som utgangspunkt for symmetriakser, synes å arbeide godt når de seismiske data representerer refleksjoner fra grensesnitt i bergartene når disse ligger stort sett horisontalt. Hvis imidlertid grensesnittene mellom bergartene lå i en betydelig vinkel på horisontalplanet vil oppstillinger som representerer disse grensesnitt kanskje ikke gi noen god samsvaring og ville derfor bli fremlagt for brukeren. Brukeren ville da merke seg at de data som er fremlagt for ham i virkeligheten var "gode" data, men at symmetriaksen var noe skjevstilt i forhold til loddlinjen, og han ville derfor gi dataene videre for påfølgende databehandling istedenfor å forkaste disse.

Som et alternativ kan en form for kretser til korrigering av skjevhet utvikles for å innføre en korreksjon på det rette trinn i prosessen.

Prosessen med deling og omordning av kantlisten vil bli beskrevet mer i detalj under henvisning til flytskjemaet som er vist på fig. 4.

Ved trinn 410 skapes en symmetriakse på grunnlag av informasjon som inneholdes i oppstillingen av seismiske data rundt stedet for lydkilden under det tilhørende skudd. Denne prosess utføres med aksedetektoren 240 som er beskrevet tidligere under henvisning til fig. 3.

Ved trinn 420 skapes en kantliste på grunnlag av oppstillingen av seismiske data ved utførelse av en Canny kantdetektering på denne oppstilling. Utgangen fra Canny kantdetekteringen er en kantliste som lister opp alle datapunkter der det finnes diskontinuiteter.

Ved trinn 430 vil så det første datapunkt bli gitt tilgang fra listen oe dets x-koordinatverdi blir sammenlignet med x-

koordinatverdien for symmetriaksen slik det ble bestemt ved trinn 410. I den foretrukne utførelse innebærer sammen-

ligningen subtraksjon av symmetriaksens ekskoordinat fra datapunktets x-koordinat. Hvis resultatet av denne subtraksjon er positiv (trinn 440) skrives datapunktet direkte til den andre kantliste (trinn 450). Den positive verdi angir at kantpunktet ligger til høyre for symmetriaksen og at verdien som er resultatet av subtraksjonen gir datapunktets posisjon slik det er justert for å vise dets forskyvning fra symmetriaksen.

Hvis imidlertid resultatet er negativt fortsetter prosessen til trinn 460 der det blir bestemt om det datapunkt det gjelder er på en annen rad sammenlignet med det tidligere datapunkt som er behandlet. Hvis dette ikke er tilfelle blir det punkt det gjelder skrevet i en midlertidig buffer (trinn 470 ). Hvis imidlertid det datapunkt det gjelder er på en ny rad vil innholdet som allerede er i den midlertidige buffer bli lest ut i omvendt rekkefølge og lagret i den første kantliste (trinn 480). Bufferen blir så slettet (trinn 490) og det datapunkt det gjelder blir skrevet til bufferen ved trinn 470. Dette sikrer at bare innholdet fra én rad blir lagret i bufferen om gangen.

Årsaken til at slike datapunkter (for hvilke resultatet av subtraksjonen er negativ) skrives til en buffer istedenfor direkte til den første kantliste, er som følger. Den negative verdi angir at datapunktet ligger til venstre for symmetriaksen slik den ses på fig. 6. Det er fordelaktig å utføre en omordning (eller "speilvending") på alle datapunkter som ligger til venstre for symmetriaksen for å forenkle den senere sammenligning av kantlisten på venstre side med kantlisten på høyre side. For hvert kantpunkt på venstre side innebærer imidlertid dette modifisering av kantorientering såvel som justering av stillingen i forhold til aksen. Enkel "speilvending" er i seg selv ikke tilstrekkelig siden sammenl ierninesDrosessen i en viss utstreknine bveeer Då

ordningen av kantlisten. For kanter på venstre side må således kantpunktene bli omordnet innenfor hver rad med data.

For å gjøre dette er det nødvendig å samle alle kantpunkter på venstre side for enhver gitt rad sammen i en buffer, for så å foreta omordningen.

Ved trinn 500 blir det bestemt om alle datapunkter i kantlisten er blitt sammenlignet med symmetriaksen. Hvis dette ikke er tilfelle går prosessen tilbake til trinn 430 og et ytterligere subtraksjonstrinn utføres på et av de gjenværende kantpunkter. Hvis alle kantpunkter er blitt sammenlignet og dermed er skrevet enten i den andre kantliste, den førte kantliste eller den midlertidige buffer går prosessen videre til trinn 510. På dette trinn blir de punkter som er tilbake i bufferen (svarende til den av-sluttende rad) lest ut av bufferen i omvendt rekkefølge og lagret i den første kantliste. Prosessen har dermed frembrakt den nødvendige omordning som er omhandlet ovenfor. Sluttelig blir bufferen slettet (trinn 520), og begge kantlister føres til samsvarsanordningen 160 (trinn 530).

Fig. 5 er et skjema som viser omordningsprosessen. Oppstillingen av seismiske data er gjengitt som bilde 550 og viser den n'te tidsluke (eller rad) i detalj. En del av kantlisten for den n'te rad er gjengitt med tabellen 560. Her vil det ses at fire kantpunkter Cl, C2, C3, C4 er blitt identifisert av kantdetektoren som rad n.

Subtraksjonstrinnet slik det er gjengitt på fig. 5 viser at subtraksjonen av x-koordinaten for symmetriaksen fra x-koordinaten for kantpunktene i rad n gir negative verdier for Cl og C2 og positive verdier for C3 og C4. De positive verdier skrives direkte inn i den andre kantliste (på høyre side) hvorav en del er vist ved 580, mens modulen for de negative verdier skrives inn i bufferen 570.

Omordnin<g>strinnet innebærer, når det når frem til det første

venstre kantpunkt i rad n+1, utlesning av verdier for rad n fra bufferen 570 i omvendt rekkefølge og lagring av disse i

den første (eller venstre) kantliste, hvorav en del er vist ved 590. På denne måte vil den første kantliste bli fylt med datapunkter som kan representeres av et bilde som er refleksjonen (eller "speilbilde") av det bilde som ville representere en første kantliste som fremkommer uten omordning.

Fig. 6 viser en oppstilling av rå seismiske data som fremkommer fra en kabel med sensorer og forskjellige andre bilder som representerer forskjellige trinn under prosessen til påvisning av feil. Som nevnt tidligere er disse bilder bare å betrakte som illustrasjoner og behøver ikke gjengis under vanlig bruk av anordningen i den foretrukne utførelse.

Bildet 610 viser en oppstilling av rå data fra en kabel med geofonsensorer etter et bestemt skudd. Dette bildet må for-trinnsvis korrigeres for støy ved bruk av kjent støykor-rigeringsteknikk. Bildet 620 er det bildet som kan gjengis for å representere den kantliste som skapes av kantdetektoren 250. Symmetriaksen slik den frembringes av aksedetektoren 240 er vist innlagt på bildet 620.

Som tidligere forklart tar deleanordningen kantlisten som representeres av et bilde 620 og frembringer høyre og venstre kantlister der dataene i den venstre liste er omordnet. Disse to kantlister er representert hhv. av bildene 630 og 640. Bildet 650 viser den del av datapunktene som er blitt behandlet i samsvarsanordningen 160, mens bildet 660 viser andelen av datapunkter som ikke er samsvart.

Betydningen av den ovenfor beskrevne foretrukne utførelse (svarende til teknikk (b) på fig. 2) er at den reduserer grunnlaget for databehandlingen ved utførelse av et enkelt kantdetekteringstrinn fulgt av en effektiv deleprose-ss. Effektiviteten er vist ved behandling av et seismisk skudd som ble antatt å være symmetrisk, og med oppnåelse av 100$ samsvaring mellom de to sider.

Claims (18)

1. Anordning til påvisning av feil i oppstillinger av seismiske data som kan gjengis som bilder der bildene antas å oppvise en iboende symmetri om en akse, karakterisert ved at den omfatter: en lagringsanordning (220) for lagring av en oppstilling av seismiske data som kan gjengis som et bilde, en valganordning (240 ) til valg av en akse i bildet som symmetriakse, en deleanordning (260) for deling av dataene om symmetriaksen for å frembringe første og andre sett med data, og en sammenligningsinnretning (160,270,250) for sammenligning av settene med data i henhold til forhånds-valgte samsvarskriterier for å bestemme, basert på graden av samsvar, om graden av mistilpasning i oppstillingen av data ligger innenfor en på forhånd bestemt toleranse.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at sammenligningsinnretningen omfatter: en samsvarsanordning (160) for sammenligning av settene med data til bestemmelse av graden av samsvar mellom slike sett, og beslutningslogikk (270) som reagerer på utgang fra samsvarsanordningen (160) for å bestemme om graden av mistilpasning ligger innenfor den på forhånd bestemte toleranse.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at sammenligningsinnretningen videre omfatter: en kantdetektor (250 ) til bestemmelse av de da-ta-punkter som representerer diskontinuiteter i bildet, og til frembringelse av en kantliste med slike datapunkter, hvilke kantlister benyttes som grunnlag for sammenligning i samsvarsanordningen (160).

4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at deleanordningen (260) arbeider på hele oppstillingen av seismiske data før disse første og andre sett med data hver for seg føres gjennom kantdetektoren (250), mens kantlistene som frembringes av kantdetektoren (250) mottas av samsvarsanordningen (160) for sammenligning.

5. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at kantdetektoren (250) arbeider på hele sammen-stillingen av seismiske data og at kantlisten så blir behandlet av deleanordningen for å skape to kantlister som de første og andre sett med data til sammenligning i samsvarsanordningen (160).

6. Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at deleanordningen (260) innbefatter en speilvendende innretning for omordning av dataene i det første sett med data slik at dette kan representeres av et bilde som vil være speilbilde av det bildet som tidligere representerte dette sett, idet sammenligningsinnretningen (160,270,250) så sammenligner det andre sett med data med det omordnede første sett med data.

7. Anordning som angitt i krav 5 og 6, karakterisert ved at den speilvendende anordning omordner det første sett med data som frembringes av deleanordningen (260) ved å benytte en buffer for lagring av data fra det sett -med data som utgjør en rad i et bilde, der innholdet i bufferen så leses ut i omvendt rekkefølge og lagres som det omordnede første sett med data.

8. Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at valganordningen (240 ) er en ampi itudetoppdetektor som velger symmetriaksen som den posisjon i dataene som har den høyeste påviste intensitet.

9. Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at valganordningen (240) benytter informasjon som inneholdes i de seismiske data og gir stedet for skuddet for denne oppstilling av data for å velge en akse som symmetriaksen.

10. Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 3-9, karakterisert ved at kantdetektoren (250) anvender en Canny kantdetekteringsalgoritme for å identifisere datapunkter som representerer kantene.

11. Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at samsvarsanordningen (160) gjør bruk av en stereo-samsvarsalgoritme.

12. Anordning som angitt i krav 11, karakterisert ved at stereo-samsvarsalgoritmen er PMF-algoritmen.

13. Fremgangsmåte til påvisning av feil i oppstillinger av seismiske data som kan gjengis som bilder, hvilke bilder ventes å oppvise en iboende symmetri om en akse, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: (a) lagring av en oppstilling av seismiske data som kan gjengis som et bilde i en lagringsanordning (220), (b) valg av en akse i bildet som symmetriaksen, (c) bruk av en deleanordning (260 ) for å dele bildet om symmetriaksen til frembringelse av første og andre sett med data, og (d) sammenligning i en sammenligningsinnretning (160,270, 250 ) av settene med data i henhold til på forhånd valgte samsvarskriterier for å bestemme, basert på graden av samsvar, om graden av mistilpasning i oppstillingen av data er innenfor en på forhånd bestemt toleranse.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at sammenligningstrinnet (d) omfatter følgende trinn: (i) sammenligning, i en samsvarsanordning (160), av kant-1 istene for å bestemme graden av samsvar mellom kantene som representeres av slike lister, og (ii) bestemmelse, som resultat av utgangen fra samsvarsanordningen (160), om graden av mistilpasning ligger innenfor den på forhånd bestemte toleranse.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert ved at sammenligningstrinnet (d) videre omfatter, før sammenligningstrinnet (i) følgende trinn: (ili) bestemmelse, i en kantdetektor (250 ), av de datapunkter som representerer diskontinuiteter i bildet, og frembringelse av en kantliste med slike datapunkter, hvilke kantlister anvendes som grunnlag for sammenligning i samsvarsanordningen (160).

16. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 12 -15, karakterisert ved at deletrinnet (c) utføres før noen av trinnene i sammenligningstrinnet (d).

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, karakterisert ved at kantdetekteringstrinnet (d) (iii) utføres på hele oppstillingen av data og at kantlisten deretter benyttes som inngang til trinn (c) for å frembringe to kantlister som de første og andre sett med data for sammenligning ved trinn (d) (i).

18. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 13 -17, karakterisert ved at deletrinnet (c) innbefatter et speilvendingstrinn som omordner dataene i det første sett med data slik at det kan gjengis som et bilde som vil være speilbilde av det bildet som tidligere representerte dette sett, hvoretter sammenligningstrinnet (d) sammenligner det andre sett med data med det omordnede første sett med data.